交變負荷訓練與機體生理相關性

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2016）10-000-01

摘 要 本文綜合使用文獻查閱、分析等多種方法，依照既有的與交變負荷力量訓練相關的實證分析對交變負荷力量訓練的相關理論進行了綜述；分析機體支承交變負荷的生理學以及神經科學前提，研究表明，有機體支承交變負荷的刺激能夠造成中樞神經的功能增強、適應性改良，交變負荷使腦功能進行自組織調節，會對組織細胞組成及其代謝的改良發揮極大的作用。

關鍵詞 交變負荷 振動刺激 力量訓練 機制效果

一、交變負荷的研究背景

在當今競爭性質的各類體育活動中，增強力量素質乃各類運動訓練的關鍵環節。伴隨著競技員競技能力的增強，有機體的器官及其系統的作用與它們相互之間的配合水平已經上升到較高的層面。在這種情況下，傳統的力量訓練手段已經不能使得專項成績得到進一步的提高。為了不斷增強肌肉力量練習的成效，分析提出了交變負荷力量訓練。本論文中的交變負荷指的是：有機體所擔負在一定區域內變動的杠鈴負荷情況稱之為交變負荷。并且，交變負荷會伴著時間的推移而發生周期性的改變，擔負交變負荷的生物體任一方位的負荷皆是處于最高限定值與最低限定值二者之間的更替。交變負荷練習體系主要是：振動臺、定負荷杠鈴、電腦操控設施以及調頻器等。

二、交變負荷的神經科學及生理學基礎

（一）機體的可塑性

從有機體機能可增強性的生物學基礎而言，機體的任意一個生理機能，多少都存在一些可塑（練習）性，就是能夠在練習刺激效用下使機能的能力獲得增強或者是改善，使其變得更加能夠適應此類刺激，且對此類刺激展現出顯著的同步性。如果等機體機能還原之后，再次對其作用更大的刺激，那么身體機能會發生更進一步的增強。

（二）交變負荷的神經生理學研究分析

交變負荷對生物體產生作用的主要機制乃神經系統調整機能的改良。其表現主要在運動主體的沖動頻率、聚集、神經協調、約束的減小以及反射調整。交變負荷力量練習系統中的振動刺激在有機體的遞減性傳送對有機體的反應屬于一種外部刺激，可以對肌梭中傳進神經纖維的各種興奮性產生激活作用，刺激性地致使梭外肌纖維進行收縮，最大程度地聚集各運動單位加入運動。

（三）交變負荷引起腦功能的自組織適應

運動負荷造成機體配合的積累不存在可逆性，且交變負荷刺激導致的機體突破極限配合的積累也是不存在可逆性的，是組成有機體力量突破極限，讓腦高能級處于有序形態的基礎。交變負荷導致生物體高級漲落練習所引起的神經體系內部與神經元有關作用矩陣的大力波動，乃神經元作用矩陣自時空中做出適應性調節的根本推力。該推力也是導致網絡內最優異生態位的單一方式，在交變負荷致使的該最佳生態位獲得一定積累時，運動練習力度訓練效應積累存在不可逆特征有機體就可獲得力量極限的沖破。

三、交變負荷訓練對機體生理的影響

（一）機體響應交變負荷刺激引起組織細胞結構與代謝功能的改善

機體在承受交變負荷的過程中，骨、肌肉和血管等組織存在于動態的力學環境中，它們的細胞外基質可視為各類成長因子的存儲之地，遭到交變力場作用時把各成長因子發放到四周結構的細胞周圍，調控體內的生理過程，如釋放血管內皮生長因子（VEGF），其可特異促進組織脈管形成。Mooney等人將血管內皮生長因子（VEGF）（10ng，帶有微量標記物）負載在CaSO4交聯的海藻酸鹽水凝膠中，此時，血管內皮生長因子（VEGF）可逆結合在海藻酸鹽網絡內。在這種狀態下，未跟網絡進行結合的那些蛋白質經由每一次變形之后釋放出來，讓釋放量伴隨著交變負荷的持續增加幅度而增多，其釋放出來的血管內VEGF（皮生長因子）總量相對于對照組（不存在交變負荷力場）而言增多兩倍，但無血管內皮生長因子（VEGF）的水凝膠參考物四周血管產生不顯著，表示生物體在交變負荷刺激下誘發力學訊號的過程中對細胞的組成及其代謝產生了改變。

（二）低頻振動刺激人體的遞減性傳遞的生理學分析

低頻振動頻率在50Hz以下為低頻振動，在人體的反應是心率加速，血壓上升，脈壓增大，外圍血管收縮。人體呼吸系統對低頻振動最明顯的反應現象是過度換氣。在頻率大于4Hz，振幅接近2.5mm的全身垂直振動下，肺換氣量明顯增大。振動頻率高于6Hz，則伴有氧耗量增大。倘若加速度振幅固定不變，則振動所喚起的氧耗量增大，在2Hz附近達到最高峰。振動也可導致動脈二氧化碳分壓降低。以上的呼吸改變現象是不是因為低頻振動導致代謝增多，進而引起呼吸改變，目前暫且無法下定論。劇烈振動抑制了胃腸道蠕動和消化液分泌，而低頻振動的后效應即余振可能導致胃腸道蠕動加快和消化液分泌增多。低頻振動也許會引起肌肉工作的難度有所增加以及神經系統的工作阻礙力加強等。

（三）負荷導致機體優化及骨密度增大的分析

根據“自然進化的趨向是用最小的結構材料來承受最大的外力”原理，機體在交變負荷訓練刺激下將導致機體結構優化。目前，在文獻資料中能查到振動刺激在機體的傳遞而引起骨密度的增大，還有實驗得出形態優化的結果，體脂成分測試中顯示，體脂變化比傳統組偏低、體重增長緩慢、肌肉圍度與傳統組相比趨于正常，交變負荷對機體的影響基本上是目前自然進化趨向所顯示的方向。

參考文獻：

[1] 彭春政.一種肌肉力量訓練的新方法——交變負荷法[D].上海體育學院碩士畢業論文.2002.

[3] 彭春政.全身振動刺激對肌肉力量和柔韌性的影響[J].北京體育大學學報.2004.27（3）：349-351.